人教版 (2019)选择性必修 第三册4 分子动能和分子势能图文课件ppt

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第三册4 分子动能和分子势能图文课件ppt，共53页。PPT课件主要包含了分子动能，不停地做无规则运动，平均值，分子势能，相对位置，物体的内能，热运动，物质的量，课时对点练等内容，欢迎下载使用。

1.理解分子动能，知道温度是分子平均动能的标志(重点)。2.理解分子势能，明确分子势能与分子间距离的关系(重难点)。3.理解内能的概念及其决定因素。
1.分子动能：分子由于 而具有的能量。2.分子的平均动能(1)所有分子热运动动能的 。(2)决定因素：物体的 是分子热运动的平均动能的标志。3.物体内分子运动的总动能等于分子热运动的平均动能与分子数的乘积。物体内分子的总动能与物体的 和所含分子总数有关。
(1)物体温度升高时，物体内每个分子的动能都增大。(　　)(2)物体运动的速度越大，其分子的平均动能也越大。(　　)(3)相同温度的不同物体，分子的平均动能相同。(　　)(4)只要温度相同，任何物体分子的平均速率都相同。(　　)(5)物体温度升高时，分子的平均动能增大。(　　)
　当氢气和氧气的质量和温度都相同时，下列说法正确的是A.氧气分子的平均速率大于氢气分子的平均速率B.两种气体分子热运动的平均速率相等C.两种气体分子的平均动能相等D.两种气体分子热运动的总动能相等
因为温度是分子平均动能的标志，温度相同，则分子平均动能相同，故选项C正确；因为氢气分子的质量小于氧气分子的质量，而分子平均动能又相等，所以氢气分子的平均速率大，故选项A、B错误；虽然气体质量和分子平均动能(温度)都相等，但由于气体摩尔质量不同，分子数目就不相等，所以两种气体分子的总动能不相等，故选项D错误。
由于不同物质的分子质量一般不同，所以同一温度下，不同物质的分子热运动的平均动能相同，但平均速率一般不同。
1.分子势能：由分子间的 决定的能。2.分子势能与分子间距离的关系(1)当r>r0时，分子力表现为 ，若r增大，需克服引力做功，分子势能______。(2)当r3.决定因素(1)宏观上：分子势能的大小与物体的 有关。(2)微观上：分子势能的大小与分子之间的 有关。
(1)当两个分子从相距无穷远处逐渐靠近到不能再靠近的过程，分子势能如何变化？
答案　当r>r0时，分子间为引力，分子靠近过程中分子力做正功，分子势能减小；当r(2)若选定分子间距离为无穷远时的分子势能为0，试定性的把两分子的分子力F、分子势能Ep与分子间距离r的关系图像画在坐标系中。
　 (2022·泰州市高二月考)两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0。相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是A.在r>r0阶段，F做正功，分子动能增大，势能减小B.在rr0为分子间的平衡距离，在r>r0阶段，分子力表现为引力，相互靠近时F做正功，分子动能增加，势能减小，故A正确；
在rr0阶段，相互靠近时F做正功，势能减小，故在r＝r0时，分子势能小于零，故D错误。
　(2022·南通市高二月考)当两分子间距变化时分子势能变小了，则可以判定在此过程A.分子力一定做了正功B.分子力一定增大C.分子间距一定变大D.分子力一定是引力
分子间分子势能与距离的关系如图所示，分子势能变小，说明分子力做了正功，A正确；若分子间距大于平衡间距，分子势能变小，分子间距变小，分子力可能增大也可能减小；若分子间距小于平衡间距，分子势能变小，分子间距变大，分子力减小，表现为斥力，故B、C、D错误。
1.定义：物体中所有分子的热运动 与 的总和。2.内能普遍性：组成任何物体的分子都在做无规则的 ，所以任何物体都具有内能。3.影响内能的相关因素(1)物体所含的分子总数：由 决定；(2)分子热运动的平均动能：与 有关；(3)分子势能：与物体的 有关。故物体的内能由 、 、 共同决定，同时受物态的影响。
物体运动得越快，其内能就越大吗？静止在地面上的物体，内能为0吗？
答案　物体运动得越快，物体动能越大，但内能不一定越大，静止在地面上的物体，如果以地面作为零势能面，那么这个物体的机械能为0，但这个物体内的分子却始终处在永不停息的热运动中，物体的内能不为0。
　(2022·徐州市高二期中)关于质量相同的100 ℃的水和100 ℃的水蒸气，下列说法中正确的是A.分子平均动能不相同，分子势能相同，内能相同B.分子平均动能相同，分子势能不相同，内能相同C.分子平均动能相同，分子势能不相同，内能不相同D.分子平均动能不相同，分子势能相同，内能不相同
质量相同的100 ℃的水和100 ℃的水蒸气的分子数相同；温度是分子平均动能的标志，所以100 ℃的水分子平均动能等于100 ℃的水蒸气的分子平均动能。相同质量的水和水蒸气的体积不同，故分子势能不相同。同样温度的水变为同样温度的水蒸气要吸收热量，所以100 ℃的水的内能小于100 ℃相同质量的水蒸气的内能，故A、B、D错误，C正确。
物态变化对内能的影响一些物质在物态发生变化时，如冰的融化、水在沸腾时变为水蒸气，温度不变，此过程中分子的平均动能不变，由于分子间的距离变化，分子势能变化，所以物体的内能变化。
　(2022·扬州市公道中学高二月考)下列关于内能和机械能的说法正确的是A.机械能增大的物体，其内能一定增大B.物体的机械能损失时，内能有可能增大C.物体的内能损失时，机械能必然会减小D.物体的机械能可能为0，内能也可能为0
内能和机械能是两种不同形式的能，二者的决定因素不同，A错误；例如在物体克服空气阻力匀速下降过程中，机械能减小，而摩擦生热，物体温度升高，内能会增大，B正确；例如在物体静止时，温度降低，内能减小，而物体的机械能不变，C错误；物体内分子在永不停息的运动中，内能不可能为0，但机械能可以为0，D错误。
内能和机械能的区别与联系
考点一　分子动能1.关于温度与分子动能的关系，下列说法正确的是A.某物体的温度为0 ℃，说明物体中分子的平均动能为零B.温度是分子热运动平均动能的标志C.温度较高的物体，其分子平均动能较大，则分子的平均速率也较大D.物体的运动速度越大，则物体的温度越高
某物体温度是0 ℃，物体中分子的平均动能并不为零，因为分子在永不停息地做无规则运动，A错误；温度是分子热运动平均动能的标志，温度越高的物体，分子的平均动能越大，但由于分子的质量不一定相同，则分子平均速率不一定大，B正确，C错误；物体内分子无规则热运动的速度与机械运动的速度无关，物体的运动速度越大，不能代表物体内部分子的热运动越激烈，所以物体的温度不一定高，D错误。
2.(2023·徐州市高二期中)若一气泡从湖底上升到湖面的过程中，温度保持不变，体积增大，则在此过程中关于气泡中的气体，下列说法中正确的是A.气体分子间的平均速率减小B.气体分子的平均速率增大C.气体分子的平均动能减小D.气体分子的平均动能不变
由于气体温度不变，所以气体分子的平均速率、平均动能均不变，故A、B、C错误，D正确。
3.(2022·盐城市高二期末)一块10 ℃的铁与一块10 ℃的铝相比，以下说法正确的是A.铁的分子动能之和与铝的分子动能之和相等B.铁的每个分子动能与铝的每个分子的动能相等C.铁的分子平均速率与铝的分子平均速率相等D.以上说法均不正确
考点二　分子势能4.(2022·江苏省徐州一中高二月考)关于分子势能的下列说法中，正确的是A.当分子距离为r0(分子引力与分子斥力大小相等的位置)时分子势能最大B.当分子距离为r0时分子势能最小，但不一定为零C.当分子距离为r0时，由于分子力为零，所以分子势能为零D.分子相距无穷远时分子势能为零，在相互靠近到不能再靠近的过程中，　分子势能不变
设分子距离为r。当r＞r0时，分子力表现为引力，分子距离越大，分子势能越大；当r＜r0时，分子力表现为斥力，分子距离越小，分子势能越大；故当r＝r0时，分子力为0，分子势能最小；由于分子势能是相对的，其值与零势能点的选择有关，所以分子距离为r0时分子势能最小，但不一定为零，故A、C错误，B正确。分子相距无穷远时分子势能为零，在相互靠近到不能再靠近的过程中，分子势能先变小后变大，选项D错误。
5.分子甲和乙相距较远(此时分子间作用力可以忽略)，设甲分子固定不动，乙分子逐渐向甲靠近直到不能再靠近，在这个过程中，下列说法正确的是A.分子间作用力总对乙做正功，分子势能不断减小B.乙总是克服分子间作用力做功，分子势能不断增大C.乙先是克服分子间作用力做功，然后分子间作用力对乙做正功，分子　势能先增大后减小D.先是分子间作用力做正功，然后乙克服分子间作用力做功，分子势能　先减小后增大
甲和乙相距较远时，此时分子间作用力为零，分子势能为零，甲分子固定不动，乙向甲靠近直到r＝r0的过程中，由于r＞r0，分子间作用力为引力，分子间作用力做正功，分子势能越来越小，r＝r0时分子势能最小，乙分子从r＝r0到不能再靠近甲的过程中，由于r＜r0，分子间作用力为斥力，分子间作用力做负功，分子势能增加，所以先是分子间作用力对乙做正功，然后乙克服分子间作用力做功，分子势能先减小后增大，选项D正确。
6.(2022·北京市昌平区高二期末)分子势能Ep随分子间距离r变化的图像如图所示，取r趋于无穷大时Ep为零，若甲分子固定在坐标原点O处，乙分子从r3处由静止释放运动到r1的过程中，下列说法正确的是A.当r＝r1时，分子引力与分子斥力大小相等B.当r＝r2时，分子引力大于分子斥力C.从r3到r2分子力对乙做正功，分子势能减少D.从r2到r1分子力对乙做负功，分子势能减少
r2为平衡位置，分子引力等于斥力，B错误；当r＝r1时，分子力表现为斥力，分子斥力大于分子引力，A错误；
从r3到r2，分子力为引力，分子力对乙做正功，分子势能减小，C正确；从r2到r1，分子力为斥力，分子力对乙做负功，分子势能增大，D错误。
7.(2022·江苏省宿迁中学高二校考期末)分子力F随分子间距离r的变化如图所示。将两分子从相距r＝r2处释放，仅考虑这两个分子间的作用力，下列说法正确的是A.从r＝r2到r＝r0分子间引力、斥力都在减小B.从r＝r2到r＝r1分子力的大小先减小后增大C.从r＝r2到r＝r0分子势能先减小后增大D.从r＝r2到r＝r1分子动能先增大后减小
从r＝r2到r＝r0分子间引力、斥力都在增加，故A错误；由题图可知，在r＝r0时分子力为零，故从r＝r2到r＝r1分子力的大小先增大后减小再增大，故B错误；
在r＝r0时分子势能最小，故从r＝r2到r＝r0分子势能一直减小，故C错误；从r＝r2到r＝r1分子势能先减小后增大，故分子动能先增大后减小，故D正确。
考点三　物体的内能8.(2023·徐州市高二期中)关于物体的内能，下列说法中正确的是A.机械能可以为零，但内能永远不为零B.温度相同、质量相同的物体具有相同的内能C.物体的温度越高，内能越大D.0 ℃的冰的内能与等质量的0 ℃的水的内能相等
机械能可以为零，但内能永远不为零，选项A正确；物体的内能与物体的种类、温度、体积及物态都有关系，故温度相同、质量相同的物体不一定具有相同的内能，物体的温度越高，内能不一定越大，选项B、C错误；因冰化成水要吸收热量，则0 ℃的冰的内能比等质量的0 ℃的水的内能小，选项D错误。
9.关于物体的内能和分子势能，下列说法中正确的是A.物体的速度增大，则分子的动能增加，内能也一定增加B.物体温度不变，内能可能变大C.物体的内能与温度有关，与物体的体积无关D.把物体举得越高，分子势能越大
物体的速度增大，是物体的动能增大，增加的是物体的机械能，分子动能的变化只与物体的温度有关，故A错误；物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫作物体的内能，分子热运动的平均动能由温度决定，分子势能与物体的体积有关，当发生物态变化时，物体的温度不变，只是分子的平均动能不变，但分子势能可能变大，物体的内能可能增大，故B正确；
物体的内能由物体的物质的量、温度、物体的体积共同决定，同时会受物态变化的影响，故C错误；分子势能与物体的体积有关，把物体举得越高，增加的是物体的重力势能，故D错误。
10.18 g的水，18 g的水蒸气，32 g的氧气，在它们的温度都是100 ℃时A.它们的分子数目相同，分子的平均动能不相同，氧气的分子平均动　能大B.它们的分子数目相同，分子的平均速率相同C.它们的分子数目相同，它们的内能不相同，水蒸气的内能比水大D.它们的分子数目不相同，分子的平均动能相同
温度是分子热运动平均动能的标志，故分子热运动的平均动能相同，但平均速率不相同，内能包括分子势能和分子动能，水需要吸热变成水蒸气，水蒸气的内能比水大，C正确，A、B、D错误。
11.设有甲、乙两分子，如图，甲固定在O点，r0为其与平衡位置间的距离，现在使乙分子由静止开始只在分子间的作用力作用下由距甲0.5r0处开始沿x轴正方向运动，则A.乙分子的加速度一直减小B.乙分子到达r0处时速度最小C.分子间作用力对乙一直做正功，分子势能减小D.乙分子在r0处时，分子势能最小
由分子间作用力随分子间距离的变化规律可知0.5r0处到r0处，分子间作用力表现为斥力，斥力减小，乙分子的加速度也就减小，从r0处到无穷远处，分子间作用力表现为引力，引力先增大后减小，乙分子的加速度先增大后减小，A错误；从0.5r0处到r0处乙分子受到向右的斥力，做向右的加速运动，通过r0处后受到向左的引力，做向右的减速运动，在r0处加速度a＝0，速度最大，B错误；
从0.5r0到r0处分子的斥力做正功，分子势能减小，通过r0后，分子的引力做负功，分子势能增大，故乙分子在r0处的分子势能最小，C错误，D正确。
12.(2022·徐州市高二期末)两个分子M、N，固定M，将N由静止释放，N仅在分子力作用下远离M，其速度和位移的图像如图所示，则A.N由x＝0到x＝x2过程中，M、N间作用力先表现为　引力后表现为斥力B.N由x＝x1到x＝x2过程中，N的加速度一直减小C.N由x＝0到x＝x2过程中，M、N系统的分子势能先　减小后增大D.N在x＝x1时，M、N间分子力最大
由图可知，在x＝x1处N分子的动能最大，分子势能最小，则x＝x1处为平衡位置，此时分子力为零，当xx1时，分子力
表现为引力，N由x＝0到x＝x2过程中，M、N间作用力先表现为斥力后表现为引力，A、D错误；由于x＝x1处为平衡位置，则根据F－x图像可知x1相当于F－x图像中的c点，则由x＝x1到x＝x2过程中，N所受的分子力F可能先增大后减小，则加速度可能先增大后减小，B错误；N由O到x＝x2过程中，M、N系统的分子势能先减小后增大，C正确。